రసాయనశాస్త్ర ఉత్తమబోధనావిధానం: నేను మీకు సహాయపడగలనా? చంద్రికా మురళీధర్

ఒక  క్రోంగొత్త  ఉపాధ్యాయురాలికి  ఉండే ఉత్సాహంతో, రసాయనశాస్త్రంలో  నాకు తెలిసిన జ్ఞానాన్నంతా విద్యార్థులతో  పంచుకోవాలని  దాదాపు రెండు దశాబ్దాల క్రితం మొదటి సారిగా 12వ తరగతిగదిలోకి  ప్రవేశించాను.  ఇందుకు  కావల్సిన పాఠ్య పుస్తకం, సూచిక గ్రంధంతోపాటు రెండు చార్టులని కూడా తీసుకొని వెళ్ళాను.  ఆ తరువాత నేను ఒప్పనుకొన్న విధంగా నా బోధనను  ఉపన్యాసంలా 40 నిమిషాల పాటు కొనసాగించాను.  విద్యార్థులకు  నేననుకొన్నట్లు  చాలా చక్కగా బోధించానని అనుకోని కొంత గర్వంతో తరగతిగది బయటకు వచ్చాను. అయితే నేను ఉపేక్షించలేకపోయిన విషయం-విద్యార్థుల కళ్ళల్లోని  ఆనాసక్తమైన చూపులు. ఈ విషయం కొంతకాలం పాటు అంటే విద్యార్థులతో ముఖాముఖిగా  మాట్లాడాలని  అనుకొనేదాకా జరిగింది.

ఈ విధంగా అనుకొని,  ఒకరోజు  తరగతిగదిని పాఠశాల ఆవరణలోని  ఒక చెట్టుక్రిందకి  మార్చాను . విద్యార్తులందరూ కొంత ఆశ్చర్యంతో,  కొంత తత్తరుపాటుతో  సంతోషంతో  ఈ మార్పు దేనికోసమై అని   ఎదురు చూడసాగారు. మొదట  అప్పటివరకూ వారికి పాఠశాలలో ఎలాగడిచింది, తరువాత వారి భవిష్యత్తు ప్రణాళికల గురించి  తెలియచేశారు. ఇది వారిలోని సంకోచాన్ని కొంత తగ్గించడంతో వారు నిదానంగా వారి అభిప్రాయాలను తెలపడం మొదలు పెట్టారు. కానీ వారు తొందరగా రసాయన శాస్త్రంలో ఎదుర్కొంటున్న సమస్యల గురించి మాట్లాడితే బాగుంటుందని నేననుకొసాగాను. కొద్ది సమయంలోనే రసాయనశాస్త్ర అధ్యయనంలో వారు ఎదుర్కొనే సమస్యలన్నింటినీ  ఏకధాటిగా వివరించారు.  ఇదే  సమయంలో  రసాయనశాస్త్రాన్ని విద్యార్థుల అభిమాన  సబ్జెక్టుగా  తీర్చిదిద్దాల్సిన బాధ్యత  నాదేనని నాకనిపించింది.

ఇలా నా ఉపాధ్యాయ వృత్తి జీవితం మొదలైయ్యింది. విద్యార్థులకు రసాయనశాస్త్రాన్ని మింగుడుపడేలా, భయంలేకుండా అభ్యసించేలా నేను నిర్వహించిన తరగతిగది అనుభవాలను కొన్నింటిని మీతో పంచుకొంటున్నాను. పరీక్షలలో ఉత్తీర్ణతే లక్ష్యంగాగల  ఉన్నతపాఠశాల స్థాయిలో విద్యార్థులు  రసాయనశాస్త్రంతో పాటు భౌతికశాస్త్రం, గణితం కూడా అభ్యసించాల్సి వచ్చేది. విద్యార్థులు దత్తాంశాన్ని గుర్తుంచుకోవడానికి, భావనల అవగాహనకు సులభంగా ఉండి పరీక్షలలో మంచి మార్కులు తెచ్చుకోగల పద్దతుల గురించి ఎక్కువగా ఆలోచించేవారు.  ఈ స్థాయివారికి బోధించే ఉపాధ్యాయురాలిగా వారికి  సులభమైనమార్గాలను బోధించాలనే దృక్కోణంలోనే ఆలోచించేదాన్ని.

మొదటి దృష్టాంతము

12 వ తరగతిలో కర్బన రసాయన శాస్త్రం మొత్తం పాఠ్యప్రణాళికలో  15 % భాగాన్ని అంతే మార్కులను కలిగి ఉంటుంది. ఇందులోని విషయపరిజ్ఞానం  చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది ,విద్యార్థికి  చాలా పదునుపెట్టేదిగా ఉంటుంది. విద్యార్థులు ఎపుడూ ఇందులోని  సమీకరణాలను గుర్తించుకోవడానికి తంటాలు పడుతూ ఉంటారు. పరీక్షలలో ఈ కర్బనరసాయనశాస్త్ర  భాగంలోని  ప్రశ్నలన్నీ సమీకరణాల ఆధారంగా ఒక రసాయన సమ్మేళనం నుండి  మరొక రసాయనసమ్మేళనం గా  మార్చే విధానాన్ని వివరించమని  ఉంటాయి.   ఈ రకమైన ప్రశ్నలను రసాయనికమార్పుల ప్రశ్నలు అంటారు. ఉదాహరణకు  ఆల్కహాల్ ను కీటోన్ గా మార్చమని  లేదా ఆల్డిహైడ్ ను కార్బాక్సీ ఆమ్లం గా మార్చమనో ఉంటాయి. చాలా సమయాల్లో విద్యార్థులు పాఠ్యపుస్తకంలో గల ఈ సమాకరణాలను గుర్తుంచుకోవడంలో డానికి చాలా కష్టంగా భావిస్తారు, విఫలమై తగినంతగా  మార్కులను పొందలేరు. ఈ సమస్యను అధిగమించడానికి మేము  “మెరుపుఅట్టలు (flash cards) అనే పధ్ధతిని రూపొందించాము. ఇందులో ప్రతివిద్యార్థి  “మెరుపుఅట్టలు” (flash cards) కలిగి ఉంటాడు. ఇవి పోస్ట్ కార్డ్ పరిమాణంలో ఉండి వాటిపై వ్రాస్తారు.  “మెరుపుఅట్టలు” (Flash Cards)ని సాధారణంగా అట్టలతో చేస్తారు. 

ఈ మెరుపుఅట్టలతో  విద్యార్థులు ఏమి చేస్తారు ?

·         ఈ మెరుపుఅట్టల పై విద్యార్థులు ముఖ్యమైన రసాయన సమీకరణాలను వ్రాస్తారు.  అట్ట ఇరువైపు భాగాన్ని ఉపయోగించు కోవచ్చు.  ఏ రకమైన పదార్థాలకైనా  రెండు కంటే ఎక్కువ  అట్టలను ఉపయోగించకూడదు. ఉదాహరణకు ఆల్కహాల  సమీకరణాల కోసం రెండుకార్డులు అలాగే అల్డిహైడ్ ల కోసం రెండు కార్డులను మాత్రమే ఉపయోగించాలి.

·         ఈ రెండిటినీ కలిపి కుట్టుకోవచ్చు. ఆల్కహాల్  ల రసాయనికధర్మాలు

 

1.     ప్రాథమిక ఆల్కహాల్  నుండి  ఆల్డిహైడ్ కు మార్చడం

      R CH2 OH          CrO3         RCHO

2.    ప్రాథమిక ఆల్కహాల్  నుండి  కార్బాక్షిలిక్ ఆమ్లానికి మార్చడం

          R CH2 OH      KMnO4    RCOOH

·         వీటిని విద్యార్థులు ఎప్పుడు, ఎలా ఉపయోగించాలి ?

·         విద్యార్థులు కర్బన రసాయన పదార్థాలను ఒక దాని నుండి మరొక  పదార్థానికి  మార్చేసమయంలో వీటిని ఉపయోగించవచ్చు.

·         ఉదాహరణకు

§  ఎథనాల్ నుండి ఎథనోయిక్ ఆమ్లానికి మార్చేసమయంలో

§  విద్యార్థి మొదట అది ఆల్డిహైడ్( ఎథనాల్) అని దీనిని కార్బాక్షిలిక్ ఆమ్లంగా (ఎథనోయిక్ ఆమ్లం) మార్చాలని గుర్తించాలి.    

§  అతని దగ్గర  సమీకరణాలను వ్రాసిన మెరుపు అట్టలుఉంటాయి. వీటిలో ఆల్డిహైడ్ నుండి  కార్బాక్షిలిక్ ఆమ్లానికి మార్చే సమీకరణాన్ని కనుగొంటాడు. దీని ఆధారంగా సమీకరణాన్ని పూర్తీచేస్తాడు.

·         ఇది ఒక ఉదాహరణ . దీని ఆధారంగా విద్యార్థి మరికొన్ని సమీకరణాలను వ్రాస్తాడు.

·         విద్యార్థులను ఈ మెరుపుఅట్టలను ఉపయోగించి సమీకరణాలను వ్రాసేలా ఉపాధ్యాయుడు ప్రోత్సహించాలి.

మెరుపుఅట్టలను ఎలా ఉపయోగించవచ్చు ?

·         విద్యార్థులు తరచుగా ఈ మెరుపుఅట్టలను ఉపయోగించి అభ్యాసం చేయడం వలన వారికి సమీకరణాలు గుర్తుండిపోతాయి.  

·         ఈ మెరుపుఅట్టలు తగ్గించిన నిరింద్రియ రసాయనశాస్ర పాఠ్యప్రణాళికలకు  ప్రతిరూపాలుగా ఎక్కడైకైనా తీసుకొని వెళ్లడానికి అనువుగా ఉంటాయి. 

నిరింద్రియ రసాయనశాస్రంలో ఎక్కువ మార్కులు పొందలేని వారి నుండి మాత్రమే ఈ మెరుపుఅట్టలకు సంబంధించిన అభిప్రాయాలను విన్నాను. చాలా మంది విద్యార్థులు 10 పేజీల నిరింద్రియ రసాయనశాస్ర పాఠాన్ని చదవడం కంటే 12 మెరుపుఅట్టలనే చదవడం మంచిదని తెలిపారు.

రెండవ దృష్టాంతము

ఉన్నత పాఠశాల స్థాయిలో రసాయన శాస్త్రాన్ని  ఐచ్ఛికంగా ఎంచుకొనే  విద్యార్థులు ఖచ్చితంగా దీనిని గణితశాస్రంతో కలిపే  ఎంచుకొని ఉంటారు.  ఐనా కూడా గణితసమస్యలను పరిష్కరించడానికి ఎందుకో బయపడుతుంటారు.  సమస్యకు కనుగొన్న సమాధానం తప్పైతే మొత్తం ప్రశ్నకు మార్కులు పోతాయనే తప్పు భావన కూడా విద్యార్థులలో ప్రబలంగా ఉంది.

కావున వారికి వార్షిక పరీక్షలలో మూల్యాంకనం ఎలా జరుగుతుందో  వారికి పరిచయం  చేయడం ఉపాధ్యాయునిగా నా మొదటి కర్తవ్యంగా భావించాను.  సమస్య చివరలో వచ్చే సమాధానం చాలా తక్కువ ప్రాముఖ్యం కలదని, దీనికన్నా సమస్యా పరిష్కరంలోని  పధ్ధతి, తర్కం, క్రమం,  వారు ఆ భావనను అవగాహన చేసుకొన్న స్థాయి మొదలైన విషయాలు  ఎక్కువ ప్రాముఖ్యంగలవని  వారికి తెలియజేయాల్సి వచ్చింది. రసాయనశాస్రంలోని సమస్యలను ఖచ్చితత్వంతో వేగంగా చేయడానికి వారికి నేను విజయవంతంగా  సహాయపడ్డాను.

·         వారికినేనిచ్చిన  మొదటిసలహా, ముందుగా సమస్యలున్న ప్రశ్నలను వదలివేసి మిగిలిన అన్ని ప్రశ్నలను భహులైచ్చిక  ప్రశ్నలతో పాటూ సమాధానాలు వ్రాయమన్నాను.

·         సమస్యలను పరిష్కరించడానికి ముందుగా వాటిని కనీసం మూడు సార్లు చదవాలి. మొదటి సారి చదివినప్పుడు ఎలా పరిష్కరించాలో అర్థం కాకపోవచ్చు. రెండవసారి మూడవసారి చదివినప్పుడు వారికి కొంత  ఆలోచన కలుగుతుంది.

·         తరువాత సమస్యలో ఇచ్చిన దత్తాంశాన్ని గుర్తులు మరియు లెక్కించాల్సిన వాటిని వివరంగా వ్రాసుకోవడం . అవసరమైతే వీటన్నిటినీ ఒక బాక్స్  ఉదాహరణకు బాక్స్ 1 అని దానిలో వ్రాసుకోవడం

·         రెండవదశలో ఆ సమస్యను పరిష్కరించడానికి దోహదపడే అన్నీ సూత్రాలను వ్రాసుకొని, వాటన్నింటిలోకి సరైనదానిని ఎన్నుకోవడం. ఇలా ఎన్నుకొన్న సూత్రాన్ని ఇంకొక  బాక్స్ లో వ్రాసుకోవడం ఈ బాక్స్  ని 2 అనుకోవచ్చు.

·         బాక్స్ రెండులో వ్రాసిన సూత్రానికి అనుగుణంగా బాక్స్ 1 లోని విలువలతో ప్రతిక్షకెపించడం. దీనిని బాక్స్ 3 లో వ్రాసుకోవడం

·         తరువాత కలనాన్ని నిర్వహించి వచ్చిన సమాధానాకి  సరైనప్రమాణలాను కూడా సూచిస్తూ  ఒక బాక్స్- 4 లో వ్రాయడం

ఉదాహరణకోసం  12 వ తరగతి రసాయనశాస్త్ర పాఠ్యపుస్తకంలోని పేజీ 72 లోని 3.3 ని చూడండి.

ప్రామాణికమైన  డేనియల్ ఘటం యొక్క electrode potential  1.1. V అయితే ఈ క్రింది సమీకరణానికి Gibbs energyని గణించండి.

పై సూచనల ప్రకారం  విద్యార్థి  క్రింది దత్తాంశాన్ని వ్రాస్తాడు

బాక్స్  1

 

Eocell     = 1.1 V

పై సంజ్ఞ ఆధారంగా విద్యార్థి  ఎలక్ట్రాన్  చార్జ్  2 అని తెలుసుకొంటాడు.

F=96487 C mol-1    

బాక్స్  2

 

   

        I   Go = nFEo (cell) 

 

బాక్స్  3

 

   

I         I  Go= 2 X 96487 C mol-1  X 1.1V 

 

బాక్స్  4

 

 

I  Go=-212.27 k.J mol-1 

ఉపయోగించాల్సిన సూత్రాన్ని  రెండవ బాక్స్ లో ఇచ్చాము

ఈ పధ్ధతి విద్యార్థులకు ఎలా ఉపయోగపడుతుంది ?

·         మొదటిది,  ఇది ఒక పధ్ధతి ప్రకారం ఉంది దీని వలన విద్యార్థులు సమస్య పరిష్కారంలోని ఏ సోపానాన్ని మరచిపోరు కావున మార్కులను కోల్పోవాల్సి ఉండదు.

·         ఏ సోపానంలోనైనా లెక్కించడంలో తప్పు జరిగినా,  అంతకు ముందువరకు వ్రాసిన సమాధానానికైనా మార్కులు వస్తాయి.

·         పలుసోపానాలు ఉండడం వలన  సూచించిన సమస్యా పరిష్కారానికి ఒక తర్కం ఉంటుంది

·         ఇలాంటి సమాధానాలను మూల్యాంకనం చేయడం మూల్యాంకనకర్తలకు చాలా సులువుగా ఉంటుంది.

మూడవ దృష్టాంతము

12 వ తరగతి రసాయనశాస్త్రంలోని  నిరింద్రియ రసాయనశాస్త్రం,  లోహసంగ్రహణశాస్రంలో లోహ సంగ్రహణా పధ్ధతులు,  లోహ సమ్మేళనాల తయారీ మరియు లోహాల లక్షణాలు  మొదలైన అంశాలు భాగంగా ఉండడం వలన విద్యార్థులకు  కొరుకుడు పడనిదిగా మారింది. ఈ విభాగం  గుర్తుంచుకోవడానికి  అభ్యసించడానికి చాలా కష్టమైనది.  చాలా మంది విద్యార్థులు రసాయనశాస్త్రంలోని  ఈ విభాగాన్ని పూర్తీగా చదవకుండా లేదా  అభ్యసించడానికి కంఠస్థపధ్ధతి కాకుండా  వేరొక మంచి పధ్ధతి  తెలియక వదలివేస్తున్నారు. దీనికి మరొక కారణం పాఠ్యపుస్తకంలో ఈ సమ్మేళనాల యొక్క ఎన్నిక చేసిన (ధర్మాలు) లక్షణాలను క్లుప్తంగా వివరించారు.  ఆదే పరామర్శ గ్రంధాలు ఈ లక్షణాలను వివరించాయి.  చాలా సంధార్భాలలో విద్యార్థులు ఈ లక్షణాలను వీలైనంతగా అధ్యయనం చేయాలని అనుకొంటారు, కావున ఈ అంశంకూడా వారికి ఒక సవాలుగా మారుతుంది. 

ఈ సమస్యను మా విద్యార్థులతో కలసి ఈ పరిష్కరించడానికి ఒక పధ్ధతిని కనుగొన్నాము.   ఉదాహరణకు  రసాయనిక సమ్మేళనాల రసాయనధర్మాలలో  విద్యార్థులు ఆ సమ్మేళనం ఇతర సమ్మేళనాలైన  potashium permanaganaet, dichromate sodiumchloride మొదలైన వాటితో జరిపే చర్యల గురించి అభ్యాసించాల్సి వచ్చేది. ఇందుకోసం మేము ఇలా చేసాము

·         ఒక్కొక్క  బృందంలో ఐదారు మంది విద్యార్థులు ఉండేలా తరగతిని విభజించండి. వీరు ఈ పనినంతటినీ పాఠశాలలోనే చేశారు . ఇంటిపనిగా చేయలేదు.

·         ప్రతి బృందానికి  ఒక లోహంయొక్క సమ్మేళనాన్ని  కేటాయించారు.

·         బృందంలోని  ప్రతి విద్యార్థీ దగ్గరా పాఠ్యపుస్తకం మరియు కనీసం రెండు సూచించబడిన పుస్తకాలు ఉన్నాయని దృఢపరుచుకోండి.

బృందం ఎలా పనిచేసింది ?

·         ప్రతి బృందం వారు సేకరించే సమాచాన్ని మంచి దస్తూరీగల విద్యార్థి  A4 పేపర్లో  నమోదుచేస్తారు.

·         ప్రతి బృందం పాఠ్యపుస్తక సహాయయంతో  ఆ సమ్మేళనాన్ని గురించి అధ్యయనం చేసి ఆ రసాయన సమ్మేళన తయారీ, రసాయనధర్మాల గురించి నమోదు చేస్తారు.

·         తరువాత సూచించబడిన పరామర్శ గ్రంధాలనుండి రసాయన సమ్మేళన తయారీ, రసాయనధర్మాల గురించి మరింత సమాచారాన్ని  సేకరిస్తారు.

·         ప్రతి బృందానికి సూచించబడిన రసాయన సమ్మేళనాల వివరాలను ఈ క్రింద ఇవ్వబడిన పట్టిక ప్రకారం పూర్తీచేయ వచ్చు

రసాయనసమ్మేళనం

తయారీపధ్ధతి

  సమీకరణం 

ప్రత్యేకఉపయోగం

ఆక్సీకరణ లేదా

క్ష్యయకరణ ధర్మం

 

 

 

 

 

 

·         ఇక్కడ మేము పాఠ్యపుస్తకంలో ఇచ్చిన పధ్ధతుల గురించే  వివిరించాము.        

·         విద్యార్థులు పరామర్శ గ్రంధాల సహాయంతో పేర్కొన్న చాలా లక్షణాలను  ప్రయోగశాలలో పరిశీలించగలిగేవి కావున మేము ప్రయోగశాలలో ఈ ప్రయోగాలు నిర్వహించేవాళ్ళం.

·         ఈ విధంగా ఒక్కొక్క బృందం సేకరించిన  రసాయన సమ్మేళనాల సమాచారాన్ని మిగిలిన బృందాలతో పంచుకొనేవారు.       

·         ఈ విధంగా జావాబుని సిధ్ధంచేసుకోవడం వలన అన్నీ సమ్మేళనాలలోని ఒకే రకమైన ధర్మాలను ఒక దగ్గరకు కూర్చవచ్చు.  ఉదాహరణకు కొందరు విద్యార్థులు  క్షయకరణ ధర్మాన్ని చూపే సమ్మేళనాలనన్నింటినీ ఒక గ్రూపుగా వ్రాస్తారు, కొంతమంది విద్యార్థులు విపుల చిత్రీకరణలను చేస్తారు (flow charts) మరికొంత మంది లక్షణాల సంభావ్యతను  తయారుచేసి    తరువాత తరగతి అందరితో పంచుకొనేవారు. 

నేను రెండు దశాబ్ధాలపాటు పై మూడు సంధార్భాలలో ఆచరించిన పధ్ధతులను మీతో పంచుకోన్నాను.  ఆ పధ్ధతులు విద్యార్థులకు అనుకూలంగా ఉండి వారికి దోహదపడ్డాయి  కావుననే ఇవి ఇంతకాలం పాటు నిలిచిఉన్నాయి. వారి నుండి ఎప్పటికప్పుడు  సూచనలను తీసుకొని  కొన్ని మార్పులతో  వీటినే ఉపయోగించాను.  నిజానికి  ఒక సంవత్సరం క్రితం సాంఘిక అనుసంధాన వ్యవస్థ ద్వారా జరిగిన సంభాషణలో మా విద్యార్థులు మెరుపు అట్టల విధానాన్ని ఇప్పటికీ  గుర్తుపెట్టుకోవడాన్నిచెప్పుకోవచ్చు.  ఒక ఉపాధ్యాయురాలిగా నేను పరామర్శ గ్రంధాల నుండి పొందిన జ్ఞానం కంటే గత ఇరవై సంవత్సరాలలో నేర్చుకొన్నదే చాలా ఎక్కువ. నేను కొంతవరకైనా విద్యార్థులకు సహాయ పడగలిగానని అనుకొంటున్నాను.

18627 registered users
7275 resources